题目链接:BZOJ – 3530
题目分析
明显是 AC自动机+DP,外加数位统计。
WZY 神犇出的良心省选题,然而去年我太弱..比现在还要弱得多..
其实现在做这道题,我自己也没想出完整解法..
就想出了个 O(l^3) 的做法:
完全按照数位统计的思想来,先统计长度不足 len 的数字的合法种类数,这个枚举开头,然后 AC 自动机 DP 一下,用 f[i][j] 表示到了第 i 位,在第 j 个节点上的合法数字个数。这样是 O(L^2)。
然后长度等于 n 的部分,就按照数位统计,一位位向后推,然后每次 O(L^2) DP 求,这样总的复杂度是 O(L^3)。
注意不能走包含模式串的节点,首先 Trie 中模式串的节点肯定不能走,其次,如果沿着一个节点的 Fail 链一直向上走,只要链上有一个节点是不能走的,那么这个节点也就不能走了。
所以需要从每个的节点开始,逆着 Fail 的边 DFS 一下,如果当前状态下将经过的点全都 Ban 掉。但是数据好像比较弱,不加这个也是不会出问题的。
但是这样会弄错一种情况:比如有 123, 2 这两个串,然后它就沿着 -> 1 -> 2 一直向后匹配,没有匹配成功 123 ,但是其实已经包含了 2 这个串。
这样的复杂度只有70分。
正解的复杂度是 O(L^2) 的:对于长度不足 len 的数字,还是直接求,O(L^2)。
对于长度等于 len 的数字,我们就直接用一个 O(L^2) 的 DP 求出来,我们把状态增加一维, g[i][j][k] ,前两位是第 i 位,走到第 j 个节点,k 是一个 [0/1] 变量,表示这个状态是否是沿着 n 的每一位走过来。
这样我们就知道了,如果当前状态是依照 n 的每一位走过来,那么下一步就只能转移 [0, n[i+1]] 这些数字。否则可以转移所有的数字。这样就求出了小于等于 n 的所有合法数字。
总的复杂度是 O(L^2) 。
AC自动机+DP的一般做法:f[i][j] 表示走了 i 步,走到了第 j 个节点,有时还需要加第 3 维或更多。
然后 DP 的时候就是 枚举 i ,枚举 j,枚举转移到下一步的字符。
代码
#include <iostream> #include <cstdlib> #include <cstring> #include <cmath> #include <algorithm> #include <cstdio> #include <queue> using namespace std; const int MaxL = 1500 + 5, MaxNode = 15000 + 5, Mod = 1000000007; int len, l, m, Index, Ans; int f[MaxL][MaxNode], g[MaxL][MaxNode][2]; char S[MaxL], Ns[MaxL]; struct Trie { int x, Idx; bool Ban; Trie *Fail, *Child[10]; } TA[MaxNode], *P = TA, *Root, *Zero; Trie* NewNode(int Num = 0) { ++P; P -> x = Num; P -> Idx = ++Index; P -> Fail = NULL; P -> Ban = false; memset(P -> Child, 0, sizeof(P -> Child)); return P; } void Insert(char *S, int l) { int t; Trie *Now = Root; for (int i = 1; i <= l; ++i) { t = S[i] - '0'; if (Now -> Child[t] == NULL) Now -> Child[t] = NewNode(t); Now = Now -> Child[t]; } Now -> Ban = true; } struct Edge { int v; Edge *Next; } E[MaxNode], *PE = E, *Point[MaxNode]; inline void AddEdge(int x, int y) { ++PE; PE -> v = y; PE -> Next = Point[x]; Point[x] = PE; } bool Visit[MaxNode]; void DFS(int x, bool f) { Visit[x] = true; TA[x].Ban = (TA[x].Ban) || f; for (Edge *j = Point[x]; j; j = j -> Next) DFS(j -> v, TA[x].Ban); } queue<Trie *> Q; void Build_Fail() { while (!Q.empty()) Q.pop(); Q.push(Root); Trie *Now; while (!Q.empty()) { Now = Q.front(); Q.pop(); AddEdge(Now -> Fail -> Idx, Now -> Idx); for (int i = 0; i <= 9; ++i) { if (Now -> Child[i] == NULL) Now -> Child[i] = Now -> Fail -> Child[i]; else { Now -> Child[i] -> Fail = Now -> Fail -> Child[i]; Q.push(Now -> Child[i]); } } } for (int i = 1; i <= Index; ++i) if (!Visit[i]) DFS(i, TA[i].Ban); } void Usual_Disco() { memset(f, 0, sizeof(f)); for (int i = 1; i <= 9; ++i) if (Root -> Child[i] -> Ban == false) ++f[1][Root -> Child[i] -> Idx]; for (int i = 1; i < len; ++i) for (int j = 1; j <= Index; ++j) { if (TA[j].Ban) continue; Ans = (Ans + f[i][j]) % Mod; for (int t = 0; t <= 9; ++t) if (!TA[j].Child[t] -> Ban) { f[i + 1][TA[j].Child[t] -> Idx] += f[i][j]; f[i + 1][TA[j].Child[t] -> Idx] %= Mod; } } memset(g, 0, sizeof(g)); for (int i = 1; i < Ns[1] - '0'; ++i) if (Root -> Child[i] -> Ban == false) ++g[1][Root -> Child[i] -> Idx][0]; if (Root -> Child[Ns[1] - '0'] -> Ban == false) ++g[1][Root -> Child[Ns[1] - '0'] -> Idx][1]; for (int i = 1; i <= len; ++i) for (int j = 1; j <= Index; ++j) { if (TA[j].Ban) continue; if (i == len) { Ans = (Ans + g[i][j][0]) % Mod; Ans = (Ans + g[i][j][1]) % Mod; continue; } for (int t = 0; t <= 9; ++t) if (!TA[j].Child[t] -> Ban) { g[i + 1][TA[j].Child[t] -> Idx][0] += g[i][j][0]; g[i + 1][TA[j].Child[t] -> Idx][0] %= Mod; } for (int t = 0; t < Ns[i + 1] - '0'; ++t) if (!TA[j].Child[t] -> Ban) { g[i + 1][TA[j].Child[t] -> Idx][0] += g[i][j][1]; g[i + 1][TA[j].Child[t] -> Idx][0] %= Mod; } if (!TA[j].Child[Ns[i + 1] - '0'] -> Ban) { g[i + 1][TA[j].Child[Ns[i + 1] - '0'] -> Idx][1] += g[i][j][1]; g[i + 1][TA[j].Child[Ns[i + 1] - '0'] -> Idx][1] %= Mod; } } } int main() { scanf("%s", Ns + 1); len = strlen(Ns + 1); scanf("%d", &m); Root = NewNode(); Zero = NewNode(); Root -> Fail = Zero; for (int i = 0; i <= 9; ++i) Zero -> Child[i] = Root; for (int i = 1; i <= m; ++i) { scanf("%s", S + 1); l = strlen(S + 1); Insert(S, l); } Build_Fail(); Usual_Disco(); Ans %= Mod; cout << Ans << endl; return 0; }